汞對(duì)環(huán)境的影響中一個(gè)非常重要的因素就是它可以在生物體內(nèi)累積，并沿著食物鏈富集。盡管所有形式的汞在一定程度上都可以累積，但是甲基汞被吸收和累積的程度要比其他形式高得多。

無(wú)機(jī)汞也可以被吸收，但是一般吸收的速度比甲基汞慢，吸收的效率比甲基汞低。

汞進(jìn)入食物鏈的確切機(jī)制很大程度上仍屬未知，可能在不同的生態(tài)系統(tǒng)之間有所不同。某些細(xì)菌在早期起到重要作用。環(huán)境中處理硫酸鹽（SO₄^2-）的細(xì)菌吸收無(wú)機(jī)形式的汞，并通過(guò)代謝過(guò)程將其轉(zhuǎn)變成甲基汞。無(wú)機(jī)汞到甲基汞的轉(zhuǎn)化很重要，也因?yàn)榧谆亩拘愿鼜?qiáng)，因?yàn)樯矬w需要更長(zhǎng)的時(shí)間降解甲基汞。這是水生食物鏈中的第一步。這些含甲基汞細(xì)菌可能被食物鏈中更高的一級(jí)吃掉，或者細(xì)菌將甲基汞排泄到水中，由浮游生物迅速吸收，浮游生物又被食物鏈中更高的一級(jí)吃掉。因?yàn)閯?dòng)物累積甲基汞要比排解掉它快得多，食物鏈中每高一個(gè)等級(jí)的動(dòng)物都會(huì)吸收更高濃度的甲基汞。這樣，環(huán)境中低濃度的甲基汞可以很容易在魚(yú)（如梭子魚(yú)、鱸魚(yú)）、以魚(yú)為食的野生動(dòng)物（如水獺）以及人的體內(nèi)富集至潛在有害濃度。即使在離點(diǎn)來(lái)源很遠(yuǎn)的地方大氣沉積速度很緩慢，汞的生物放大作用也會(huì)在這些水生食物鏈中的頂級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)造成毒性效應(yīng)”。

非食肉性的小型魚(yú)類(lèi)中的汞濃度最低，但沿著食物鏈向上可以增加許多倍。水生食物網(wǎng)的等級(jí)比陸生食物網(wǎng)多（陸生食物網(wǎng)中，食肉性野生動(dòng)物很少相互為食），因此水生食物網(wǎng)的生物放大作用可典型性地達(dá)到更高的值。除了食物中的濃度，其他因素也會(huì)影響汞的生物放大作用。其中最重要的就是汞甲基化細(xì)菌（如，硫酸鹽還原菌）甲基化和去甲基化的速度。結(jié)合所有這些因素，對(duì)于由水生生物生產(chǎn)、并累積、滯留的甲基汞，甲基化的凈速度對(duì)甲基汞的量有強(qiáng)烈影響。水生環(huán)境中的一些參數(shù)影響汞的甲基化，從而影響其生物放大作用。雖然關(guān)于汞的生物富集和生物放大作用一般了解很多，但是這個(gè)過(guò)程非常復(fù)雜，涉及到復(fù)雜的生物地球化學(xué)循環(huán)和生態(tài)相互作用。因此，盡管可以觀察到累積/放大作用，但是魚(yú)類(lèi)中汞的生物放大作用的程度還是很難在不同的點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

水生食物網(wǎng)的頂級(jí)為食魚(yú)物種，如人類(lèi)、海鳥(niǎo)、海豹及水獺。大型的野生動(dòng)物種類(lèi)（如鷹、海豹）捕食同為捕食者的魚(yú)類(lèi)，如鱒魚(yú)和鮭魚(yú)，而小型的食魚(yú)野生動(dòng)物（如翠鳥(niǎo)）則傾向于捕食較小的餌料魚(yú)，一項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些餌料魚(yú)體內(nèi)組織中汞的水平更高。

甲基汞的生物放大作用對(duì)動(dòng)物和人類(lèi)都有最重大的影響。魚(yú)類(lèi)似乎與甲基汞綁定，肉食性魚(yú)類(lèi)體內(nèi)累積的汞幾乎100%都是甲基汞。魚(yú)類(lèi)組織中的甲基汞多數(shù)都與蛋白質(zhì)的巰基共價(jià)結(jié)合。這種結(jié)合使得降解的半衰期（約2年）很長(zhǎng)。因此，甲基汞（相對(duì)于無(wú)機(jī)汞）從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到下一個(gè)更高的營(yíng)養(yǎng)級(jí)有選擇性的富集作用。甲基汞很快在魚(yú)類(lèi)所有物種和食魚(yú)動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)。來(lái)源似乎是被淡水及海洋水體沉積物中的微生物的生物甲基化的無(wú)機(jī)汞。與其它汞化合物相反，甲基汞在魚(yú)體內(nèi)的降解非常緩慢。假設(shè)環(huán)境濃度穩(wěn)定，由于甲基汞降解緩慢、加上魚(yú)類(lèi)長(zhǎng)到更大尺寸時(shí)（即魚(yú)類(lèi)食用量增加并且捕食種類(lèi)更多）因營(yíng)養(yǎng)級(jí)地位改變使得吸收量增加，給定的魚(yú)類(lèi)個(gè)體內(nèi)汞濃度趨向于隨著年齡增長(zhǎng)而增大。因此，較年長(zhǎng)的魚(yú)組織中的汞濃度比同類(lèi)物種較年幼的魚(yú)要高得多。每年僅有1 克（87 支4 英尺熒光燈的汞含量，一只水銀溫度計(jì)的典型汞含量）空氣傳播的汞沉積到一個(gè)25 英畝的湖泊，即可以將其中的魚(yú)污染至食用不安全水平。

歷史上, 使用有機(jī)汞化合物進(jìn)行農(nóng)業(yè)拌種已造成食種子動(dòng)物的汞暴露，尤其是鳥(niǎo)類(lèi)和嚙齒類(lèi)動(dòng)物。繼續(xù)使用汞包被種子的地方，預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)陸生環(huán)境產(chǎn)生一定影響。在鳥(niǎo)類(lèi)中，即使汞在蛋中的濃度低到0.05 到2.0mg/kg（凈重），也會(huì)對(duì)繁殖產(chǎn)生不良影響。

最新的證據(jù)顯示，在歐洲大部分地區(qū)——可能還有世界上其他具有相似土質(zhì)的許多地方，汞是使土壤陸生食物鏈中極為重要的微生物活性下降的原因。防止有機(jī)土壤中汞造成的生態(tài)效應(yīng)的初步臨界極限定為土壤總汞含量0.07-0.3mg/kg。

一旦存在于大氣中，汞就能傳遍全球，通過(guò)江水或直接沉降于湖泊和溪流中。在全球范圍內(nèi)，由于汞的長(zhǎng)程傳輸，北極地區(qū)最近很受關(guān)注。在世界上許多國(guó)家特定的生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)居住區(qū)、尤其以吃魚(yú)為主的地方發(fā)現(xiàn)了相同的食物網(wǎng)特性——及相似的對(duì)汞污染食物來(lái)源的依賴(lài)。

極少量的汞就可以造成嚴(yán)重的損害。1克汞就足以污染20英畝湖泊中的所有魚(yú)。1只典型的水銀溫度計(jì)約含0.7克汞（700毫克），但是較大的溫度計(jì)含汞量高達(dá)3克。短期和長(zhǎng)期的汞暴露都可在人類(lèi)和野生動(dòng)物中造成嚴(yán)重的健康問(wèn)題。

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